2.3 化学反应的方向（5大题型专项训练，黑吉辽蒙专用）【上好课】化学人教版选择性必修1

2.3 化学反应的方向 题型01 自发过程与自发反应 题型02 化学反应的方向与焓变 题型03 化学反应的方向与熵变 题型04 复合判据判断化学反应进行方向 题型05 化学反应方向判据的应用 题型01 自发过程与自发反应 1.自发过程 自发过程：在一定条件下，不需要外力作用就可以自动进行的过程，而且有方向性。例如，水总是自发地从高处流向低处，而相反的过程却不能自发进行。 非自发过程：在一定条件下，需要持续外力作用，才能维持进行的过程。 ①在一定条件下，如果一个过程是自发的，那么它的逆过程通常是非自发的。 ②“自发”是一定条件下的自发，条件变了可能由原来的“自发”变成“非自发” ③“自发”只是有发生的趋势，并不代表实际发生，“非自发”也不代表不能发生。 2.自发反应 在一定条件（温度、压强）下不需外界（光、电能）帮助，就能自动进行的反应。 【典例1】化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是 A．墨汁加到清水中使整杯水变黑 B．水在0℃以下结为冰 C．水从高处往低处流 D．石灰石转化为生石灰 【答案】D 【详解】A．墨汁浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，A不符合题意； B．水的凝固点为0℃，水在常温下是液体，水在0℃以下结为冰，是自发进行的物理变化，B不符合题意； C．水从高处往低处流，是能量降低的过程，是自发进行的变化，C不符合题意； D．石灰石转化为生石灰需要在高温条件下进行，该变化过程不是自发进行的，D符合题意； 故选D。 【变式1-1】自发过程和自发反应 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下， 就能自发进行的过程 在给定的条件下，可以 进行到显著程度的化学反应 特征 具有 ，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定 举例 高山流水，自由落体 钢铁生锈 【答案】 不需借助外力 自发 方向性 不能自发 【详解】自发过程的含义是在一定条件下，不需借助外力就能自发进行的过程，自发反应的含义是在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应；二者的特征是具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发。 【变式1-2】下列属于非自发过程的是 A．水由高处向低处流 B．蔗糖在水中溶解 C．天然气的燃烧 D．室温下水结成冰 【答案】D 【详解】A．水由高处向低处流，是自发进行的过程，故A不选； B．蔗糖在水中溶解常温下可自发进行，故B不选； C．常温下天然气燃烧生成二氧化碳和水，反应放热ΔH＜0，△S＜0，ΔH-T△S＜0，属于自发进行的过程，故C不选； D．室温下水结成冰是温度降低作用下的变化，不是自发进行的反应，故D选； 答案选D。 【变式1-3】下列说法正确的是 A．冰→液态水→水蒸气，均属于自发过程 B．自发进行的反应一定迅速 C．对于气体反应，其他条件不变，增大压强反应速率加快，与活化分子百分数无关 D．可逆反应，若总键能：反应物>生成物，则升高温度不利于提高反应物的平衡转化率 【答案】C 【详解】A．冰→液态水→水蒸气，不属于自发过程，A错误； B．反应能否自发进行取决于焓变和熵变，与反应速率无关，自发反应，反应速率可能快也可能慢，B错误； C．其他条件不变，增大压强，单位体积内活化分子数增加，活化分子百分数不变，C正确； D．可逆反应，若总键能：反应物>生成物，说明反应吸热，则升高温度平衡正向移动，反应物的转化率增大，D错误； 故选C。 题型02 化学反应的方向与焓变 焓判据：△H < 0 的反应有自发进行的倾向，即 放热 反应有自发进行的倾向； △H < O有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H < O 焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。 【典例2】(25-26高二上·黑龙江牡丹江第二高级中学·月考)下列有关说法不正确的是 A．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 B．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 C．反应NH3(g)＋HCl(g)＝NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0 D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 【答案】A 【详解】A．熵值指的是物质的混乱程度，同一物质的固、液、气三种状态混乱程度不同，所以熵值不同，A项错误； B．自发进行的化学反应的方向，由焓判据和熵判据的复合判据来判断，B项正确； C. 根据反应NH3(g)＋HCl(g)＝NH4Cl(s)可知，熵值减小，所以在室温下若该反应的ΔH＜0，可以使ΔG<0，反应可以自发进行，C项正确； D. 反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)的熵值增加，当ΔH＞0时，ΔG>0，所以反应不能自发进行，D项正确； A项错误。 【变式2-1】(25-26高二上·吉林松原实验高级中学·期中)下列过程属非自发的是 A．水由高处向低处流 B．室温下水结成冰 C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．加热铁棒一端，热量传向另一端 【答案】B 【详解】A．水由高处向低处流势能减小，自发进行，A不符合题意； B．水结成冰这个变化，虽然是放热的，但是同时也是熵减的，因此必须在某一温度（0°C）以下才能自发进行，室温下不能自发进行，B符合题意； C．气体从高密度处向低密度处扩散是自发过程，C不符合题意； D．加热铁棒一端，热量传向另一端是自发过程，D不符合题意； 故选B。 【变式2-2】(25-26高二上·黑龙江牡丹江第一高级中学·月考)下列有关化学反应方向的描述中正确的是 A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．知道了某过程有自发性之后，可预测反应过程发生的快慢 C．CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) △H>0，该反应能否自发进行与温度无关 D．冰融化为水的过程中：△H<0，△S>0 【答案】A 【详解】A．反应若能自发进行，则ΔG=ΔH-TΔS <0，因为△H>0，故该吸热反应能自发进行，△S>0，A正确； B．知道了某过程有自发性之后，不可预测反应过程发生的快慢，B错误； C．CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)   △H>0、△S>0，依据ΔG=ΔH-TΔS <0，该反应能否自发进行与温度有关，C错误； D．冰融化为水的过程中是吸热、熵增过程，即△H>0、△S>0，D错误； 答案选A。 【变式2-3】(25-26高二上·辽宁大连第二十四中学·月考)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的流程包括以下环节，下列说法不正确的是 A．反应①方程式为，体现了元素的非金属性比元素强 B．步骤①、②和③中的反应均为氧化还原反应 C．对比反应②和③的温度，可知反应②在低温下是自发反应 D．流程中的和均可循环利用 【答案】A 【详解】A．由反应①可知，碳元素化合价升高，体现炭的还原性，不能说明碳的非金属性比硅强，故A错误； B．①的方程式为SiO2+2C2CO↑+Si、②的方程式为Si+3HClH2+SiHCl3、③的方程式为SiHCl3+H23HCl+Si,①②③中都有电子转移，所以①②③的反应都是氧化还原反应，故B正确； C．反应②的温度是300℃，反应③的温度是1100℃，故反应②在低温下是自发反应，故C正确； D．②中HCl是反应物、H2是生成物，③中H2是反应物、HCl是生成物，所以流程中的H2和HCl可循环利用，故D正确； 故选：A。 题型03 化学反应的方向与熵变 知识积累 熵(S)是用来描述 体系混乱度 的物理量，用S表示。反应的熵变是指在一定条件下， 反应产物的总熵和反应物总熵之差 ，单位是 J·mol-1 ·K－1 。体系的无序程度 越大 ，体系的熵值就 越大 。 对于同一物质的不同状态，其熵值：气体 > 液体 > 固体 熵判据：体系的混乱度（即熵值）增加， ΔS ＞ 0，反应有自发的倾向。 【典例3】(25-26高二上·辽宁实验中学·期中)氮化硼(BN)是重要的无机材料，可通过下面两个反应制得： 反应Ⅰ：  反应Ⅱ： 已知反应Ⅰ常温下自发，反应Ⅱ常温下非自发。下列说法正确的是 A．常温下反应Ⅰ的，化学反应速率较快 B．无法判断反应Ⅱ是吸热反应还是放热反应 C．可寻找性能优良的催化剂使反应Ⅱ在常温下自发 D．若用反应Ⅱ制备时需要在密闭的耐高温容器中进行 【答案】D 【详解】A．仅说明反应具有自发性，不能说明反应速率的快慢，反应速率由活化能决定，与无关，A错误 B．反应Ⅱ为气体分子数增大的反应，，常温下非自发，说明，可判断反应Ⅱ是吸热反应，B错误； C．催化剂能改变反应速率，不影响及，无法改变反应自发性，C错误； D．反应Ⅱ为气体分子数增大的反应，，常温下非自发，说明，高温可以使自发进行，故需要在密闭的耐高温容器中进行，D正确； 故选D。 【变式3-1】(25-26高二上·黑龙江大庆实验中学·月考)下列与化学反应进行方向有关的叙述中错误的是 A．体系的熵增越大、焓变越小，化学反应速率越快 B．能量越低，混乱度越大，体系越稳定 C．绝热状态下体系会自发趋向混乱度增大方向进行 D．  能否自发进行与温度有关 【答案】A 【详解】A．熵增和焓变是热力学参数，影响反应方向而非速率；化学反应速率由活化能等因素决定，与ΔH和ΔS无关，A错误； B．放热反应易发生、熵增反应易发生，能量越低，混乱度越大，体系越稳定，B正确； C．绝热体系可视为孤立体系，自发过程遵循熵增原理，趋向混乱度增大方向，C正确； D．该反应ΔH>0（吸热）且ΔS>0（生成气体），高温时可能大于ΔH，使，反应自发，故能否自发进行与温度有关，D正确； 故选A。 【变式3-2】(25-26高二上·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)冰融化成水的过程中焓变和熵变均正确的是 A．， B．， C．， D．， 【答案】C 【详解】冰融化成水吸热，，液态时的熵大于固态时的熵，冰融化为水的过程是熵增大的，，C项符合题意； 答案选C； 【变式3-3】(25-26高二上·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)工业上用和合成氨的反应是放热反应，在合成氨的实际生产中，温度通常控制在500℃左右。这是因为 A．高温有利于提高反应物的平衡转化率 B．高温能使逆反应速率减慢 C．在该温度范围内催化剂活性最强 D．在该温度下反应的平衡常数最大 【答案】C 【详解】A．对于放热反应而言，低温有利于提高反应物的转化率，A项错误； B．升高温度，正、逆反应速率均增大，B项错误； C．在500℃左右时，铁和钼等催化剂的活性最高，可以加快反应速率，C项正确； D．升高温度，合成氨反应的平衡常数减小，D项错误。 故选C。 题型04 复合判据判断化学反应进行方向 知识积累 复合判据：△G = △H - T△S △G = △H - T△S ＜ 0 反应 能 自发进行 △G = △H - T△S ＞ 0 反应 不能 自发进行 △G = △H - T△S ＝ 0 反应达到平衡状态 △H △S △G 反应在该状况下能否自发进行 <0 >0 <0 自发进行 >0 <0 >0 不自发进行 <0 <0 低温时<0，高温时>0 低温自发，高温不自发 >0 >0 低温时>0，高温时<0 低温不自发，高温自发 【典例4】(25-26高二上·辽宁辽西重点高中联考·月考)下列说法不正确的是 A．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关 B．若某一反应，，则该反应在任何温度下都不能自发进行 C．在常温下能自发进行，则该反应 D．反应，一定能自发进行 【答案】C 【详解】A．反应的自发性由焓变（ΔH）和熵变（ΔS）共同决定，A正确； B．当ΔH>0且ΔS<0时，ΔG=ΔH−TΔS始终大于0，反应在任何温度下均不自发，B正确； C．反应2NO(g)+2CO(g)→N2(g)+2CO2(g)的气体物质的量减少（4→3），ΔS<0。常温下自发（ΔG<0）需ΔH<0，C错误； D．ΔH<0且ΔS>0时，ΔG=ΔH−TΔS在任何温度下均小于0，反应一定能自发，D正确； 故选C。 【变式4-1】(25-26高二上·内蒙古集宁一中·月考)已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下，下列反应不能正向自发进行的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．气体分子数从2增至3，ΔS>0，且ΔH<0，ΔG=ΔH−TΔS始终<0，任何温度下均自发，A不符合题意； B．气体分子数从2减至1，ΔS<0，且ΔH>0，ΔG=ΔH−TΔS始终>0，任何温度下均不自发，B符合题意； C．气体分子数从4减至2，ΔS<0，但ΔH<0，低温时ΔG可能<0，反应可自发，C不符合题意； D．气体分子数从0增至1，ΔS>0，且ΔH>0，高温时ΔG可能<0，反应可自发，D不符合题意； 故选B。 【变式4-2】(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·月考)化学反应总是向着自由能变()减小的方向进行。几种由单质和生成相应氧化物的反应的随温度T的变化如图所示。(已知：，忽略温度对和的影响)下列说法正确的是 A．由单质生成1mol氧化物的： B．反应在时 C．时，C还原ZnO的产物为气态锌和 D．条件下可用C还原MgO制取金属镁 【答案】D 【详解】A．ΔG=ΔH-TΔS，生成氧化物的反应ΔH等于T=0时的ΔG，金属氧化为放热反应，ΔH为负值，活泼金属氧化物生成焓更负，ΔH更小，图像中T=0时MgO的ΔG（即ΔH）比Ag2O更低（更负），故ΔH(MgO) < ΔH(Ag2O)，A错误； B．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的ΔG=ΔG(C→CO)-ΔG(C→CO₂)。C→CO线斜率为负（ΔS>0），C→CO2线斜率近于0（ΔS≈0），交点aK时ΔG(C→CO)=ΔG(C→CO2)。T>aK时，ΔG(C→CO)<ΔG(C→CO2)，故ΔG=ΔG(C→CO)-ΔG(C→CO2)<0，B错误； C．T=bK时，C还原ZnO需比较生成CO和CO2的ΔG。C→CO线斜率为负，高温下ΔG更低（更负），故反应更易生成CO而非CO2，产物应为气态Zn和CO，C错误； D．C还原MgO的ΔG=ΔG(C→CO)-ΔG(Mg→MgO)。C→CO线斜率为负（ΔG随T降低），Mg→MgO线斜率为正（ΔG随T升高），交点cK时ΔG=0。T>cK时，ΔG(C→CO)<ΔG(Mg→MgO)，故ΔG<0，反应自发，可制取Mg，D正确； 故选D。 【变式4-3】(25-26高二上·辽宁大连第二十四中学·月考)工业上利用甲烷制取炭黑的反应是①    ；反应过程中容易发生副反应：②    。下列有关说法中正确的是 A．反应①在常温下就可以自发进行 B．焓变是副反应②自发进行的决定因素 C．制取炭黑允许的最低温度是927.8K D．温度越高对制取炭黑越有利 【答案】C 【详解】A．反应①的ΔH为+74.848 kJ/mol，ΔS为+80.674 J/(mol·K)，常温(298K)时，ΔG=ΔH−TΔS≈50.8 kJ/mol>0，无法自发进行，A错误； B．从焓变角度看，副反应②的ΔH为+376.426 kJ/mol，为吸热反应，无自发进行倾向；从熵变角度看，ΔS=+220.211J/(mol·K)>0，有自发进行的倾向，所以熵变才是副反应②自发进行的决定因素，B错误； C．反应①自发的最低温度T=≈927.8K，C正确； D．温度过高会促进副反应②的发生，消耗更多甲烷生成乙炔，对制取炭黑越不利，D错误； 故选C。 题型05 化学反应方向判据的应用 知识积累 ∆H < 0 有利于反应自发进行,但自发反应不一定要 ∆H < 0 很多自发的化学反应都是熵增的过程，即ΔS＞0；但有些 熵减的过程 也可自发进行，即ΔS＜0 故判断反应是否自发，需要综合焓判据、熵判据。 【典例5】(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)下列对于反应的预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 室温下不能自发进行 B ，低温下自发反应 可以等于3 C 高温下才能自发反应 D ，能自发反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．该反应生成气体，熵增（），室温下不能自发说明，故，A错误； B．若x=3，反应气体减少（），但，低温时主导，满足，x可以等于3，B正确； C．反应气体增加（），高温下自发需，此时应，C错误； D．且反应自发，需且高温下，D错误； 故答案选B。 【变式5-1】(25-26高二上·吉林长春实验中学·)可逆反应：A＋B⇌C，在低温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是 A．ΔH>0、ΔS>0 B．ΔH＜0、ΔS＜0 C．ΔH＜0、ΔS>0 D．ΔH>0、ΔS＜0 【答案】B 【详解】由混合判据可知，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发进行，该反应在低温下能自发进行，那么当ΔH＜0、ΔS＜0时， ΔG＜0，反应能自发进行。根据吉布斯自由能综合判据，B项符合题意； 答案选B。 【变式5-2】(25-26高二上·吉林油田高级中学·)下列有关化学反应自发性的说法中不正确的是 A．只能在高温下自发进行，则该反应的 B．  ，该反应在任意温度下都可自发进行 C．在室温下不能自发进行，说明该反应的 D．常温下，能够自发进行，则该反应的 【答案】C 【分析】利用吉布斯自由能∆G=ΔH-∆S<0，反应能够自发进行； 【详解】A. SiO2(s)＋2C(s)= Si(s)＋2CO(g)的∆S>0，若只能在高温下自发进行，则表明反应吸热，即该反应的ΔH>0，A正确； B. 反应的∆S>0、，则该反应在任意温度下都可自发进行，B正确； C. BaSO4(s)＋4C(s)= BaS(s)＋4CO(g) 的∆S>0，在室温下不能自发进行，则表明反应吸热，即说明该反应的ΔH>0，C错误； D. 常温下，2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) 的∆S<0，能够自发进行，则表明反应放热，即该反应的ΔH<0，D正确。 故选C。 【变式5-3】(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·月考)化学反应总是向着自由能变()减小的方向进行。几种由单质和生成相应氧化物的反应的随温度T的变化如图所示。(已知：，忽略温度对和的影响)下列说法正确的是 A．由单质生成1mol氧化物的： B．反应在时 C．时，C还原ZnO的产物为气态锌和 D．条件下可用C还原MgO制取金属镁 【答案】D 【详解】A．ΔG=ΔH-TΔS，生成氧化物的反应ΔH等于T=0时的ΔG，金属氧化为放热反应，ΔH为负值，活泼金属氧化物生成焓更负，ΔH更小，图像中T=0时MgO的ΔG（即ΔH）比Ag2O更低（更负），故ΔH(MgO) < ΔH(Ag2O)，A错误； B．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的ΔG=ΔG(C→CO)-ΔG(C→CO₂)。C→CO线斜率为负（ΔS>0），C→CO2线斜率近于0（ΔS≈0），交点aK时ΔG(C→CO)=ΔG(C→CO2)。T>aK时，ΔG(C→CO)<ΔG(C→CO2)，故ΔG=ΔG(C→CO)-ΔG(C→CO2)<0，B错误； C．T=bK时，C还原ZnO需比较生成CO和CO2的ΔG。C→CO线斜率为负，高温下ΔG更低（更负），故反应更易生成CO而非CO2，产物应为气态Zn和CO，C错误； D．C还原MgO的ΔG=ΔG(C→CO)-ΔG(Mg→MgO)。C→CO线斜率为负（ΔG随T降低），Mg→MgO线斜率为正（ΔG随T升高），交点cK时ΔG=0。T>cK时，ΔG(C→CO)<ΔG(Mg→MgO)，故ΔG<0，反应自发，可制取Mg，D正确； 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.3 化学反应的方向 题型01 自发过程与自发反应 题型02 化学反应的方向与焓变 题型03 化学反应的方向与熵变 题型04 复合判据判断化学反应进行方向 题型05 化学反应方向判据的应用 题型01 自发过程与自发反应 1.自发过程 自发过程：在一定条件下，不需要外力作用就可以自动进行的过程，而且有方向性。例如，水总是自发地从高处流向低处，而相反的过程却不能自发进行。 非自发过程：在一定条件下，需要持续外力作用，才能维持进行的过程。 ①在一定条件下，如果一个过程是自发的，那么它的逆过程通常是非自发的。 ②“自发”是一定条件下的自发，条件变了可能由原来的“自发”变成“非自发” ③“自发”只是有发生的趋势，并不代表实际发生，“非自发”也不代表不能发生。 2.自发反应 在一定条件（温度、压强）下不需外界（光、电能）帮助，就能自动进行的反应。 【典例1】化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是 A．墨汁加到清水中使整杯水变黑 B．水在0℃以下结为冰 C．水从高处往低处流 D．石灰石转化为生石灰 【变式1-1】自发过程和自发反应 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下， 就能自发进行的过程 在给定的条件下，可以 进行到显著程度的化学反应 特征 具有 ，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定 举例 高山流水，自由落体 钢铁生锈 【变式1-2】下列属于非自发过程的是 A．水由高处向低处流 B．蔗糖在水中溶解 C．天然气的燃烧 D．室温下水结成冰 【变式1-3】下列说法正确的是 A．冰→液态水→水蒸气，均属于自发过程 B．自发进行的反应一定迅速 C．对于气体反应，其他条件不变，增大压强反应速率加快，与活化分子百分数无关 D．可逆反应，若总键能：反应物>生成物，则升高温度不利于提高反应物的平衡转化率 题型02 化学反应的方向与焓变 焓判据：△H < 0 的反应有自发进行的倾向，即 放热 反应有自发进行的倾向； △H < O有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H < O 焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。 【典例2】(25-26高二上·黑龙江牡丹江第二高级中学·月考)下列有关说法不正确的是 A．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 B．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 C．反应NH3(g)＋HCl(g)＝NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0 D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 【变式2-1】(25-26高二上·吉林松原实验高级中学·期中)下列过程属非自发的是 A．水由高处向低处流 B．室温下水结成冰 C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．加热铁棒一端，热量传向另一端 【变式2-2】(25-26高二上·黑龙江牡丹江第一高级中学·月考)下列有关化学反应方向的描述中正确的是 A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．知道了某过程有自发性之后，可预测反应过程发生的快慢 C．CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) △H>0，该反应能否自发进行与温度无关 D．冰融化为水的过程中：△H<0，△S>0 【变式2-3】(25-26高二上·辽宁大连第二十四中学·月考)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的流程包括以下环节，下列说法不正确的是 A．反应①方程式为，体现了元素的非金属性比元素强 B．步骤①、②和③中的反应均为氧化还原反应 C．对比反应②和③的温度，可知反应②在低温下是自发反应 D．流程中的和均可循环利用 题型03 化学反应的方向与熵变 知识积累 熵(S)是用来描述 体系混乱度 的物理量，用S表示。反应的熵变是指在一定条件下， 反应产物的总熵和反应物总熵之差 ，单位是 J·mol-1 ·K－1 。体系的无序程度 越大 ，体系的熵值就 越大 。 对于同一物质的不同状态，其熵值：气体 > 液体 > 固体 熵判据：体系的混乱度（即熵值）增加， ΔS ＞ 0，反应有自发的倾向。 【典例3】(25-26高二上·辽宁实验中学·期中)氮化硼(BN)是重要的无机材料，可通过下面两个反应制得： 反应Ⅰ：  反应Ⅱ： 已知反应Ⅰ常温下自发，反应Ⅱ常温下非自发。下列说法正确的是 A．常温下反应Ⅰ的，化学反应速率较快 B．无法判断反应Ⅱ是吸热反应还是放热反应 C．可寻找性能优良的催化剂使反应Ⅱ在常温下自发 D．若用反应Ⅱ制备时需要在密闭的耐高温容器中进行 【变式3-1】(25-26高二上·黑龙江大庆实验中学·月考)下列与化学反应进行方向有关的叙述中错误的是 A．体系的熵增越大、焓变越小，化学反应速率越快 B．能量越低，混乱度越大，体系越稳定 C．绝热状态下体系会自发趋向混乱度增大方向进行 D．  能否自发进行与温度有关 【变式3-2】(25-26高二上·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)冰融化成水的过程中焓变和熵变均正确的是 A．， B．， C．， D．， 【变式3-3】(25-26高二上·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)工业上用和合成氨的反应是放热反应，在合成氨的实际生产中，温度通常控制在500℃左右。这是因为 A．高温有利于提高反应物的平衡转化率 B．高温能使逆反应速率减慢 C．在该温度范围内催化剂活性最强 D．在该温度下反应的平衡常数最大 题型04 复合判据判断化学反应进行方向 知识积累 复合判据：△G = △H - T△S △G = △H - T△S ＜ 0 反应 能 自发进行 △G = △H - T△S ＞ 0 反应 不能 自发进行 △G = △H - T△S ＝ 0 反应达到平衡状态 △H △S △G 反应在该状况下能否自发进行 <0 >0 <0 自发进行 >0 <0 >0 不自发进行 <0 <0 低温时<0，高温时>0 低温自发，高温不自发 >0 >0 低温时>0，高温时<0 低温不自发，高温自发 【典例4】(25-26高二上·辽宁辽西重点高中联考·月考)下列说法不正确的是 A．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关 B．若某一反应，，则该反应在任何温度下都不能自发进行 C．在常温下能自发进行，则该反应 D．反应，一定能自发进行 【变式4-1】(25-26高二上·内蒙古集宁一中·月考)已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下，下列反应不能正向自发进行的是 A． B． C． D． 【变式4-2】(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·月考)化学反应总是向着自由能变()减小的方向进行。几种由单质和生成相应氧化物的反应的随温度T的变化如图所示。(已知：，忽略温度对和的影响)下列说法正确的是 A．由单质生成1mol氧化物的： B．反应在时 C．时，C还原ZnO的产物为气态锌和 D．条件下可用C还原MgO制取金属镁 【变式4-3】(25-26高二上·辽宁大连第二十四中学·月考)工业上利用甲烷制取炭黑的反应是①    ；反应过程中容易发生副反应：②    。下列有关说法中正确的是 A．反应①在常温下就可以自发进行 B．焓变是副反应②自发进行的决定因素 C．制取炭黑允许的最低温度是927.8K D．温度越高对制取炭黑越有利 题型05 化学反应方向判据的应用 知识积累 ∆H < 0 有利于反应自发进行,但自发反应不一定要 ∆H < 0 很多自发的化学反应都是熵增的过程，即ΔS＞0；但有些 熵减的过程 也可自发进行，即ΔS＜0 故判断反应是否自发，需要综合焓判据、熵判据。 【典例5】(25-26高二上·吉林长春第八中学·月考)下列对于反应的预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 室温下不能自发进行 B ，低温下自发反应 可以等于3 C 高温下才能自发反应 D ，能自发反应 A．A B．B C．C D．D 【变式5-1】(25-26高二上·吉林长春实验中学·)可逆反应：A＋B⇌C，在低温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是 A．ΔH>0、ΔS>0 B．ΔH＜0、ΔS＜0 C．ΔH＜0、ΔS>0 D．ΔH>0、ΔS＜0 【变式5-2】(25-26高二上·吉林油田高级中学·)下列有关化学反应自发性的说法中不正确的是 A．只能在高温下自发进行，则该反应的 B．  ，该反应在任意温度下都可自发进行 C．在室温下不能自发进行，说明该反应的 D．常温下，能够自发进行，则该反应的 【变式5-3】(25-26高二上·辽宁沈阳东北育才学校·月考)化学反应总是向着自由能变()减小的方向进行。几种由单质和生成相应氧化物的反应的随温度T的变化如图所示。(已知：，忽略温度对和的影响)下列说法正确的是 A．由单质生成1mol氧化物的： B．反应在时 C．时，C还原ZnO的产物为气态锌和 D．条件下可用C还原MgO制取金属镁 / 学科网（北京）股份有限公司 $